通信系統故障對電力系統實時負荷控制影響的量化評價方法

湯 奕，李 峰，王 琦，倪 明

（1.東南大學 電氣工程學院，江蘇 南京 210096；2.南瑞集團公司，江蘇 南京 211106）

0 引言

隨著智能電網的建設，傳統電力系統逐漸演變成信息系統與電力系統深度融合的時空多維異構的電力信息物理融合系統 CPS（Cyber Physical System）［1-2］。電力CPS在為廣域電網的實時控制提供全局信息技術支撐的同時［3-4］，也對信息可靠性提出了更高的要求。通信的延時、誤碼和中斷等故障將使得互聯電網的全局最優協調控制無法得到保證，甚至可能導致控制器采取錯誤策略，惡化系統性能。已有研究指出通信系統的故障是部分大停電事故的主要誘因之一［5］。因此亟需研究通信系統故障對電力系統運行控制的影響。

目前，此類研究主要集中在以下3個方面：（1）以特定電力業務或通信網絡模型為研究對象，評估電力通信系統的運行可靠性［6-9］；（2）建立考慮電力一次系統與電力通信系統的復合模型，分析通信故障下電網的故障特性及綜合脆弱程度［10-12］；（3）將通信影響等外部因素簡化為特定運行工況，研究其對電網運行可靠性的影響［13-15］。文獻［10］應用復雜網絡理論揭示了電力和通信耦合網絡連鎖故障的發生機理。文獻［13］和文獻［15］考慮了監控設備非可靠工作后對電力系統運行可靠性的影響，其中后者將信息系統的作用反映在設備可靠性模型中，并對其進行了深入的研究。但電力一次系統中設備眾多，建立完整的信息系統功能可靠性模型難度較大，難以指導實際系統的運行與控制。……